（运动人体科学专业论文）不同运动模型诱发运动应激性溃疡的实验研究及中药大黄的防治作用.pdf

不同运动模型诱发运动应激性溃疡的实验研究及中药大黄的防治作用王勇摘要目前有关运动性疲劳的基础研究大多是建立在运动力竭模型之上，这是运动生理学基础领域中的一个误区，其原因主要有：一、运动性疲劳的表现及发生机制的复杂性导致建模过程中难以判断疲劳发生、发展和鉴定疲劳程度，而且目前尚没有规范化、标准化的运动性疲劳模型；二、混淆运动性疲劳与运动性力竭的概念，力竭被看作运动过程中的疲劳的延续或深层次疲劳。但应该注意到运动性疲劳是机体对运动负荷产生的生理性反应属于机体的自我保护功能，而运动性力竭则属于病理性反应，机体的多项生理功能都受到了损伤。胃作为对运动应激反应最显著的器官，可引发运动应激性溃疡。近年来，运动应激性溃疡的发病范围广( 尤其是中长跑、马拉松、竞走、自行车赛等) 、频率高，普遍发生于运动训练过程中，尤其是力竭性耐力运动项目，严重影响运动员训练和竞赛，甚至中止比赛，且易反复发生，如有病史的运动员在进行中小运动量训练时就会出现胃酸、腹痛出血等症状，使溃疡加深成为深层溃疡，影响正常的训练，可见应激性溃疡是限制大运动量、高强度项目成绩的主要因素。中药大黄的主要效应器官是胃肠道，其主要药理机制是促进胃肠蠕动，保护胃肠粘膜，防治应激性胃肠粘膜病变，改善胃肠粘膜血流灌注，促进胃肠粘膜细胞消化、分泌和吸收功能恢复，提高对胃肠营养的耐受性；其次大黄对多器官功能障碍综合征( b 1 0 d s ) 有较好的治疗作用，其药理作用机制可能通过胃肠道机制实现。本实验研究通过观察不同运动对应激性溃疡( 胃是对运动应激比较敏感的器官) 的影响，分析运动性疲劳与力竭机体的变化，探讨二者的区别。并根据运动性疲劳与力竭概念以及动物行为学的特征，尝试建立规范、标准运动模型，研究运动应激性溃疡的发病机制及中药大黄对应激性溃疡的防治作用及机制。为今后研究运动性疲劳与力竭提供实验依据。本实验选用s d 雄性健康大鼠4 0 只，体重2 2 0 2 5 0 9 ，进行随机分组：、安静对照组( a ) 、力竭组( b ) 、力竭+ 药组( c ) 、疲劳组( d ) 、疲劳+ 药组( e ) ，每组8 只。除a 组在安静状态下取材，其余各组在达到实验模型要求的运动效果后即刻取材。实验结果表明：( d 中药大黄对于大运动量影响实验动物正常生长有明显的缓解作用，说明大黄可能通过对其主要效应器官( 胃肠系统) 的改善作用，缓解了运动应激对机体生长带来的不利影响；大强度运动性疲劳与力竭模型均可作为造胃肠溃疡模型；疲劳模型的溃疡仅存在与粘膜表层，粘膜表层上皮细胞可在短时间内通过特有修复方式进行修复，可认为是生理性变化，而力竭模型造溃疡则产生深层次损伤，可属于病理性变化。c 、e 加药组相对于各对照运动组，运动应激性溃疡程度都明显减弱，表明大黄对运动应激性溃疡的有良好的抑制作用；实验研究发现，大黄对运动应激性溃疡的防治主要是从加强自由基代谢，抗氧化，神经一内分泌系统的调节等方面改善了胃粘膜的防御机制：运动性疲劳与力竭存在本质不同( 生理现象与病理现象) ，提出运动性力竭模型可以作为对过度运动损伤进行研究的主要手段，而疲劳模型可用来解决运动性疲劳领域中的课题，为竞技训练和全民健身做好基础研究；关键词：运动性疲劳；运动性力竭；运动应激性溃疡；中药大黄s t u d yo fd i f f e r e n tm o v e m e n tm o d e l sb r i n g i n go u tt h ee x e r c i s es t r e s su l c e ra n dc u r ef u n c t i o n so fc h i n e s er h u b a r bw a n gy o n ga b s t r a c t ：c u r r e n t l y , b a s a ls t u d ya b o u ts p o r t sf a t i g u ei sb a s e do ne x h a u s t i v ee x e l c i s em o d e l s ，w h i c hi sam i s t a k er e g i o ni nt h ef i e l do fs p o r t sp h y s i o l o g i c a l t h em a i nr e a s o n sw i l lb es h o w e da sf o l l o w ：1 ，s y m p t o mo fs p o a sf a t i g u ea n dc o m p l e x i t yo fi t sm e c h a n i s m sl e a dt os o m ed i f f u c u l t si nj u d g i n go c c u r i n g ，d e v e l o p i n ga n dl e v e ro ft h ef a t i g u e t ot h i sd a y , n os t a n d a r d i z e ds p o r t sf a t i g u em o d e lh a sb e e nf o u n d e dt oc o m p a r ew i t h 2 ，s p o r t sf a t i g u ea n de x h a u s t i v ee x e r c i s eh a v e b e e nc o n f u s e dt of a t i g u ec o n t i n u i n go rd e e pf a t i g u e h e r ew es h o u l dr e a l i s e dt h a ts p o r t sf a t i g u ei sas e l f - p r o t e c t i n gt os p o r tl o a d ，w h i l ee x h a u s t i v ee x e r c i s ei sap a t h o l o g y , w h i c hl e a dt om a n yd a m a g et ob o d y s t o m a c h ，a sar e s p o n s et os t r e s st h em o s ts i g n i f i c a n to r g a nm o v e m e n t ，c a nt r i g g e rm o v e m e n ts t r e s so fu l c e r s i nr e c e n ty e a r s ，t h em o v e m e n ts t r e s st h ei n c i d e n c eo fu l c e r ss c o p e ( e s p e c i a l l yd i s t a n c e ，m a r a t h o n ，w a l k i n g , c y c l i n gr a c e ，e t c ) ，h i g h f r e q u e n c y ,t h ew i d e s p r e a do c c u r r e n c ei ns p o r t st r a i n i n gp r o c e s s ，e s p e c i a l l ye x t r e m es e x u a le n d u r a n c es p o r t ss e r i o u s l ya f f e c t e da t h l e t e st r a i n i n ga n dc o m p e t i t i o n ，a n de v e ns u s p e n dt h ec o m p e t i t i o n ，a n dy ir e c u r r i n g ，i fh i s t o r yo fa t h l e t e si nt r a i n i n ga n de n e r g ye x p e n d i t u r ew i l lb eg a s t r i ca c i d ，a b d o m i n a lp a i n ，b l e e d i n gs y m p t o m s ，ad e e pu n d e r s t a n d i n go fu l c e r su l c e r s ，a f f e c tt h en o r m a lt r a i n i n go fu l c e r sc a l li n s p i r eg r e a te n e r g ye x p e n d i t u r ei sr e s t r i c t e d , h i 曲一i n t e n s i t yp r o j e c tp e r f o r m a n c em a j o rf a c t o r t h em a i ne f f e c to fc h i n e s em e d i c i n er h u b a r bo r g a ni sg a s t r o i n t e s t i n a lt r a c t ，t h em a i np h a r m a c o l o g i c a lm e c h a n i s m st op r o m o t es t o m a c hd e f e c a t ep r o t e c tg im u c o s a lc o m b a ts t r e s ss e x u a lg im u c o s a lp a t h o l o g i c a lc h a n g e st oi m p r o v eg im u c o s a l 耐g mr e c h a r g ef o rg im u c o s a lc e h sd i g e s t ，s e c r e t i o na n da b s o r p t i o no f f u n c t i o n a lr e h a b i l i t a t i o n ，i m p r o v e m e n to fg in u t r i t i o nf o r c e s ；s e c o n d l yr h u b a r bb a r r i e r st ot h em u l t i - f u n c t i o n a lo r g a ns y n d r o m e ( m o d s ) b e t t e rt r e a t m e n t ，t h er o l eo fp h a r m a c o l o g i c a lm e c h a n i s m sm a yb ea d o p t e dg a s t r o i n t e s t i n a lt r a c tm e c h a n i s ma c h i e v e d t h i sp i l o ts t u d yt h r o u g ho b s e r v a t i o no ft h ed i f f e r e n tc a m p a i g n st os t r e s su l c e r s( s t o m a c hi sm o r es e n s i t i v et om o v e m e n t si n s p i r eo r g a n ) ，t h em o v e m e n to ff a t i g u ea n a l y s i so fo r g a n i s m sw i t he x t r e m ec h a n g e se x p l o r ed i s t i n c t i o nb e t w e e nt h et w o a n d】j jo nt h eb a s i so fm o v e m e n ta n dt h ec o n c e p to ff a t i g u ea n de x t r e m ea n i m a lb e h a v i o u r a lc h a r a c t e r i s t i c s ，t r yt oe s t a b l i s hn o r m sa n ds t a n d a r d sm o v e m e n tm o d e l st os t u d ym o v e m e n ts t r e s st h ei n c i d e n c eo fu l c e r sa n dc h i n e s em e d i c i n er h u b a r bm e c h a n i s m st os t r e s st h er o l eo fu l c e r sa n dt h ep r e v e n t i o nm e c h a n i s m s m o v e m e n tf u rf u t u r es t u d i e so ff a t i g u ea n de x h a u s t i o nw i t he x p e r i m e n t a lb a s i s t h ee x p e r i m e n t a lu s es d4 0m a l er a t so n l yh e a l t h y , w e i g h t2 2 0 2 5 0 9 ，r a n d o ms u b g r o u p s ：r e s tc o n r o lg r o u p ( 砷，e x h a u s t i v ee x e r c i s e ( b ) ，e x h a u s t i v ee x e r c i s e +m e d i c i n e ( c ) ，s p o r t sf a t i g u e ( d ) ，s p o r t sf a t i g u e + m e d i c i n er e ) ，e a c ho fe i g h to n l y i ng r o u pa ，b a s e di nt h eq u i e ts t a t e ，t h er e s to ft h eg r o u pi ne x p e r i m e n t a lm o d e l sf o rt h em o v e m e n tt oa c h i e v ei m m e d i a t ee f f e c ta f t e rt h ed r a w t h er e s u l t ss h o w ：1 ) c h i n e s er h u b a r bt a k ead i s t i n c tf u n c t i o nt ot h en o r m a lg r o w t ho fa n i m a l sw h i c hp r e s e n tg r e a ta c u t e l ys p o r t s ，w h i c hs h o wi ti m p r o v em a i no r g a n ( g r )f u n c t i o n s a n dr e l a xs o m ed i s a d v a n t a g e sp r o d u c t e db ys p o r t ss t r e s s ；2 ) g r e a ta c u t e l ys p o r t sf a t i g u ea n de x h a u s t i o nm a yb er e g a r e da sg 1u l c e r sm o d e l s ；3 ) u l c e r so ff a t i g u em o d e l so n l ye x i s to nm e m b r a n es u r f a c e ，t h em e m b r a n es u r f a c ee p i t h e l i u mc e l l sc a nr e s t o r ei t s e l fb ys p e c i a lw a y , w h i c hm a yb er e g a r da sap h y s i o l o g i c a lc h a n g i n g ，w h i l e ，e x h a u s t i v ee x e r c i s el e a d st od e e pd a m a g eo fu l c e r s ，w h i c hb e l o n g st oap a t h o l o g ys y m p t o m ；4 ) c ，eg r o u pv e r s u st h ec o n t r o lg r o u pm o v e m e n t , t h em o v e m e n to fu l c e r ss t r e s sl e v e lc l e a r l yd i m i n i s h e d ，i n d i c a t i n gr h u b a r bc a m p a i g nt 0s t r e s st h eg o o de f f e c to fu l c e r s ；5 ) e x p e r i m e n t a ls t u d i e sf o u n dt h a tr h u b a r bc a m p a i g nt oc o m b a ts t r e s ss e x u a lu l c e r sm a i n l yf r o mt h es t r e n g t h e n i n go fs t r e s sd i s o r d e r s ，a n t i o x i d a t i o n ，n e u r o e n d o c r i n es y s t e mt oi m p r o v et h er e g u l a t i o no ft h ed e f e n s em e c h a n i s mw e i z h a n m o ；6 )c a m p a i g nf a t i g u ea n dt h ee x i s t e n c eo fd i f f e r e n tl e n g t h s0 h y s i o l o g i c a la n dp a t h o l o g i c a lp h e n o m e n a ) ，t os e r v ea sam o d e lc a m p a i g no fe x t r e m ed a m a g et ot h ee x c e s s i v em o v e m e n to ft h em a i nr e s e a r c ht o o l s ，a n dm o d e l sc a nb eu s e dt oa d d r e s sf a t i g u ec a m p a i g nf a t i g u es u b j e c ta r e a sf u ra t h l e t i ct r a i n i n ga n dd o i n gb a s i cr e s e a r c hp o p u l a rf i t n e s s k e yw o r d s ：s p o r t sf a t i g u e ；e x h a u s t i v ee x e r c i s e ；e x e r c i s es t r e s su l c e r ：c h i n e s er h u b a r b缩略词表学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，论文中不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得陕西师范大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。作者签名：互馥i e t 藏j ；丛生 6 0y o ：m a x 时，血浆儿茶酚胺浓度随着运动持续时问的延长和运动强度的增大而升高。交感神经兴奋可引起肌肉和内脏血液重新分布，即骨骼肌的血管扩张以增加血流，则内脏发生血管收缩如胃壁血管收缩，使胃肠道仅为正常供血的2 0 左右，胃血流量急剧下降附3 。儿茶酚胺升高使供应粘膜的小血管出现痉挛性收缩，胃粘膜肌层动一静脉短路开放，正常流经胃粘膜毛细血管的血液，便分流至粘膜下层毛细血管网回n d , 静脉，而很少进入粘膜上皮的毛细血管网，使胃粘膜上皮细胞缺血 4 8 1 。胃粘膜上皮细胞缺血的程度比胃血流量减少程度严重，持续缺血使粘膜发生坏死形成胃溃疡。1 4 1 3 下丘脑一垂体一肾上腺系统兴奋应激时，下丘脑一垂体一肾上腺系统释放大量糖皮质激素使胃酸分泌增加，抑制蛋白合成，抑制胃黏液的产生，阻碍胃上皮细胞更新，促进应激性溃疡的产生“。其中皮质醇分泌增加能增强血管平滑肌对儿茶酚胺的敏感性，抑制具舒血管作用的前列腺素的合成。另外，应激时下丘脑一垂体一甲状腺轴兴奋性加强，甲状腺素能提高胃粘膜的代谢率，使应激状态下胃粘膜缺血缺氧造成的能量代谢障碍进一步加1 4 2 胃黏膜屏障保护与损伤因素( 局部因素)应激性溃疡机制目前认为是多因素综合的结果。除与整体因素神经一内分泌失调有关，同时还与局部因素胃粘膜屏障保护功能的削弱和损伤因素作用相对增强有关，如血流的改变、上皮细胞更新及黏液分泌减少、前列腺素水平下降、超氧离子增加、反流入粘膜的h + 绝对量增加等“。1 4 2 1 胃粘膜血流量胃粘膜血流不仅可以为粘膜上皮细胞新陈代谢提供营养物质和氧，以维持细胞功能和结构完整性，同时带走组织中多余的。h + 和h c 0 3 ，对细胞内的代谢和维酸碱平衡起重要作用。运动应激时儿茶酚胺分泌增多j 一方面，直接引起胃壁血管收缩，使胃血流量减少。c l a u s e n ( 1 9 7 7 ) 报道，在极量运动时，胃肠道血流可减少8 0 ；b o w e h 等( 1 9 6 4 ) 报道，7 0 v 0 2 m a x 运动时，内脏血流仅为安静时的3 0 - - 4 0 ，运动时间和强度越强表现越明显，形成了“运动性缺血”。1 。另一方面，使供应粘膜的小血管出现痉挛性收缩，胃粘膜肌层动一静脉短路开放，分流了流经胃粘膜毛细血管的血液；另外，局部迷走神经诱发胃壁肥大细胞等炎症细胞失去颗粒释放出组胺、肝素等增加微血管通透性，局部充血水肿；以上均可使胃粘膜上皮细胞缺血。而这己被普遍认为是形成应激性溃疡的最根本条件，也是基本病理生理特点 5 1 - 5 3 1m e r s e r e a u 3 用大鼠实验，提出缺血的严重程度与胃粘膜损伤轻重之间有直接联系。胃粘膜缺血时( 1 ) 促进了自由基的生成与脂质过氧化。自由基激活磷脂脂酶，降解细胞膜、内质网、线粒体膜膜磷脂，导致细胞肿胀、溶解和破坏。脂质过氧化使生物膜蛋白上的巯基氧化、交联，导致摸的流动性下降，孔隙增大，通透性增加。同时，生物膜的损伤可使细胞内c a “及线粒体c a 2 + 超载，进而影响氧化磷酸化，使a t p 产生下降，影响各种生理功能。细胞外环境在运动时产生的自由基可经离子通道进入细胞内，从而破坏各种细胞器。( 2 ) 细胞氧供减少，无糖酵解产生的乳酸堆积可引起细胞酸中毒。结果细胞内溶酶体释放，破坏溶酶体可使胃粘膜上皮细胞损伤，坏死”“1 。可破坏线粒体功能，对能量代谢过程产生多方面的影响。a 过量的氢离子可以改变酶蛋白分子上电荷量和酶蛋白的构象，也可影响酶蛋白结合及催化作用，此外，过量的氢离子也改变了底物和辅助因子与酶蛋白的结合能力；b 肌细胞内a t p 及a d p 分子镁离子是使它们参与酶促反应的重要因素，p h 值降低时这些腺苷酸与镁离子结合的复合体浓度降低，使有关酶促反应的灵敏度降低，从而使a t p 产生受限；c 可使线粒体膜的通透性增加，致使辅酶a 、辅酶i 、腺苷的辅助因子丢失；d 抑制线粒体膜上有关的转位酶，从而使相应物质转运障碍，上述情况均可以导致线粒体氧化磷酸化的障碍m ，。1 4 2 2 胃粘膜屏障的破坏运动应激时，损害了正常的胃粘膜屏障功能的许多方面，其主要表现是粘膜的通透性的变化。有研究证实在应激性胃溃疡中胃粘膜由于缺血、毒素等因素的破坏，使其对盯、n a + 及h c 0 3 的通透性增加，造成胃内h + 回渗粘膜层，引起组胺释放，血清蛋白、血液渗出和局部淤血等损害“。具体表现在以下几个方面：( 1 ) 胃粘膜缺血时，其上皮细胞能量不足，粘膜的某些细胞就不能产生足量的粘液和碳酸氢盐，使粘膜上皮细胞问的紧密连接和覆盖于粘膜表面的碳酸氢盐粘液层所组成的胃粘膜屏障遭受破坏，胃腔内的h + 就顺着浓度差进入胃粘膜。“。h + 就在粘膜内积聚并影响钠泵功能，使细胞内钠潴留，细胞水肿，导致胃粘膜细胞迅速死亡，应激性溃疡产生。( 2 ) 胃粘膜的更新异常，胃粘膜表层上皮细胞的不断脱落、更新及粘液分泌是维持胃粘膜屏障的重要因素之一，当缺血缺氧时，粘膜细胞再生能力下降，更新率也明显下降，使已发生损伤的细胞不易修复，使胃粘膜上皮细胞裂开，通透性升高，h + 扩散增多，而导致胃粘膜损坏”1 ( 3 ) 应激时a c t h 和糖皮质激素分泌增加，抑制胃粘液的分泌，从而削弱胃粘液屏障的功能”。( 4 ) 在应激状态下下丘脑一腺垂体一肾上腺皮质系统兴奋性明显增高“，肾上腺皮质激素能促进胃壁细胞或主细胞胃酸、胃蛋白酶的分泌，抑制蛋白质合成，阻碍上皮细胞更新，抑制胃粘液产生，促进溃疡形成。( 5 ) 应激时，下丘脑一腺垂体一甲状腺轴兴奋加强“”，甲状腺素提高胃粘膜代谢率，使应激状态下胃粘膜缺血缺氧的能量代谢障碍进一步加剧。i 4 2 3 胃腔内h + 向粘膜反向弥散胃腔内的胃酸是应激性溃疡形成的首要条件。，h 是主要的损伤因素”“，也是溃疡发生的基本原因“。有研究”1 ，当h + 的返流使胃粘膜固有层的p h 值小于6 7 6 5 时可引起溃疡。但胃酸对胃粘膜的损伤并不完全取决于胃酸分泌状态，而主要取决于实际流入粘膜组织内的 i + 的绝对量。应激性溃疡发生首先是由于胃粘膜屏障受到损伤，屏障功能减弱，继而发生h 逆行扩散( 返流，b a c kd i s f f u s i o n ) 。正常情况下，少量氢离子可通过细胞膜逆扩散而进入胃表面的上皮细胞，这种返流的h + 可被胃壁释放的碳酸氢盐中和，故正常胃粘膜能阻止h + 从胃腔内返流进入胃粘膜细胞，并阻n a + 从粘膜向胃内弥散，只允许 i + ，n a + 各向一定的方向进行，以保护胃粘膜屏障。胃粘膜对抗酸的渗透性是限制 r 的返流，并能对已返流的 r 进行缓冲，如运动源性自由基过多积累，可能损伤胃粘膜的结构及生理屏障，或是运动时，相对缺血缺氧，无氧代谢供能比例上升，积累酸性代谢产物，因血流下降不能及时运走返流的h + f 使胃粘膜内的h + 浓度增加，导致胃粘膜损伤”1 。1 4 2 4 胆汁返流对粘膜的损害运动应激时胃的动力学障碍引起多量胆汁涌入胃内，发生胆汁返流：( d 6 i 起胃粘膜损伤，可能是通过胆盐，损害胃粘膜屏障或是干扰粘膜上皮细胞分泌h c o 。一削弱抗酸能力，胃粘膜电位差降低，增加胃粘膜的通透性，使 r 容易扩散。( 2 ) 胆盐改变胃粘膜的性质，使表面粘膜脱落，上皮细胞储存的粘液也可被耗尽，于是粘膜屏障遭到破坏，h + 反向弥散至粘膜内，刺激其肥大细胞释放组胺。胃细胞间液内组胺浓度增加，引起血管扩张，粘膜血液和毛细血管渗透性增加，进而发生粘膜水肿，出血炎症，甚至粘膜糜烂出现溃疡。( 3 ) 激活磷脂酶a ，溶解上皮细胞的脂类物质，破坏细胞膜“”。( 4 ) 抑制粘膜上皮细胞的a t p 酶，使上皮细胞 r k t 延换发生障碍啡1 。( 5 ) 刺激胃窦g 细胞分泌胃泌素，进而刺激胃酸的分泌，损伤胃粘膜。( 6 ) 抑制碳酸氢盐分泌溶解和清除胃粘液，以及间接的抑制粘液的合成，使胃酸和胃蛋白酶直接接触胃粘膜，促使胃粘膜上皮细胞自身消化”。1 4 2 5 胃部运动对粘膜的作用研究证明，胃运动增强对胃有机械损伤作用，至于胃运动增强的确切解释还未下定论，结果使原来就已经减少的粘液量因频繁的收缩而消耗“”。根据应激性损伤的形态特点汹1 ，如损伤位于皱褶处的点状或条索状出血或溃疡，且与胃的纵轴平行，可能是由于胃的收缩活动加强压迫了粘膜皱褶处，使其相对缺血、缺氧，导致能量代谢紊乱，胃的抗损伤能力降低，造成粘膜上皮细胞的坏死。运动应激时，胃运动状态是增强还是减弱，也有待进一步研究。1 4 2 6 自由基对胃粘膜的攻击急性运动导致自由基产生增加，自由基在体内积累已成为运动损伤发生的重要原因”。自由基产生增加，脂质过氧化水平升高，可使生物膜蛋白上的巯基氧化、交联，从而影响膜脂双层或直接干扰非特异部位或通过内源磷脂酶( p l a 。) 活性影响膜的结构，使细胞膜和线粒体膜功能出现异常，影响细胞的正常代谢和氧化磷酸化。有关自由基对脑、心肌、肾脏、肌肉等方面的影响，屡见报道。研究表明，运动源性自由基产生过多是造成运动损伤的重要因素，而有关运动状态下胃组织功能变化与内源性自由基生成的关系，国内文献报道尚少。有研究表明”1 ，力竭游泳大鼠胃组织中丙二醛、游离巯基和a t p 含量在运动后即刻无显著变化，但运动后3 0 m i n 和6 0 m i n 组织中m d a 含量显著增加，而游离巯基和a t p 含量显著下降，同时解剖学观察证实，力竭游泳后3 0 m i n 和6 0 m i n 胃组织损伤严重，认为运动源性自由基对胃组织又严重损伤，是造成运动性胃肠功能紊乱的原因。已有大量临床实验证明，应激性溃疡发生时，血液及胃粘膜组织中s o d 活性下降，m d a 含量上升，这可能是氧自由基的作用，消耗了体内的s o d ，并引起膜磷1 0脂大量降解，结果胃粘膜上皮细胞被破坏，同时生成了大量的有细胞毒性的m d a ，m d a 又可以攻击胃粘膜上皮细胞，加重溃疡的产生。如：赵小玉等”研究发现大鼠应激性溃疡时，血及胃粘膜s o d 明显降低，l p o 浓度有所增加，认为l p o 增多和氧自由基产生过多是引起应激性溃疡的机理之一。张连元等1 观察家兔创伤后胃粘膜损伤情况，发现创伤后出现应激性溃疡，同时血浆和胃粘膜组织中m d a 含量增加，且胃粘膜细胞有明显的钙超载，认为应激性溃疡的发生与自由基反应和细胞内钙超载有关。俞力等。2 1 采用阿司匹林、应激性溃疡、幽门结扎及慢性醋酸4 种胃溃疡动物模型，观察到4 种模型鼠胃粘膜前列腺素e 2 ( p g e 2 ) 、超氧化物歧化酶( s o d ) 含量下降，丙二醛( m d a ) 上升。同时，运动应激状态下，交感神经兴奋，使胃血流量减少，形成“运动性缺血”，缺血促进了自由基的生成与脂质过氧化。1 5 中药大黄的擐述中药大黄( r h u b a r b ) 是一种多年生草本植物，最早记载于神农本草经。我国有大黄4 5 个品种和两个亚种，但载入药典可以药用的只有3 种，即正品大黄，唐古特大黄及药用大黄的干燥根及根茎。生用时其气味重浊，走而不守，直达下焦。泻下作用峻烈，故号称“将军”。神农本草经中记述：大黄，味苦寒，归胃，肝大肠经。主下淤血，血闭寒热，破症，积聚，留饮宿食，荡涤肠胃，推陈致新，通利水谷，调中化食，安合五脏。大黄传统用于抗菌，泻下，为临床常用之药，是祖国医药学宝库中“下法”的代表性药物。1 6 现代中医药学对大黄的认识现代中医药领域已采用多种科研手段对生大黄有效成分的药理作用进行研究，主要集中在葸醌类化合物，包括大黄酸，大黄素，大黄酚，芦荟大黄素，大黄素甲醚等。发现大黄酸葸酮具有胆碱样作用，可兴奋平滑肌上的m 一受体，使肠蠕动增加，同时抑制肠细胞膜上的n a + 一k + - - a t p 酶，阻碍n a + 转运，使肠内渗透压增高，保留大量水份，促进肠蠕动，产生分节律收缩和容积性致泻作用而排便。大黄的活性成分大黄酚、大黄素甲醚、n - ) l 茶酚胺等对内出血和外出血均有明显的止血效果，多种动物实验证明，有抗血小板聚集和黏附的作用，而血小板活性与动脉血栓形成和发展及t x b 2 p g l 2 比值的改变有关，可明显缩短出血和凝血时间。大黄对胰蛋白酶、胰弹性蛋白酶、胰糜蛋白酶、胰激肽释放酶、胰淀粉酶的活性有明显的抑制作用，且也能抑制胃蛋白酶的消化作用，似乎与此有关。1 6 1 大黄调节胃机能的研究现状大黄是传统的中草药，胃肠道是其主要效应器官，其主要药理机制是促进胃肠蠕动，保护胃肠粘膜，防治应激性胃肠粘膜病变和中毒性肠麻痹，改善胃肠粘膜血流灌注，促进胃肠粘膜细胞消化、分泌和吸收功能恢复，提高对胃肠营养的耐受性。大黄对低血容量眭和内毒素性休克动物胃肠粘膜有显著保护作用，对危重症患者胃肠功能衰竭也有防治作用。其机制可能与保护线粒体呼吸链有关，而后者可能通过下列机制实现：活血化瘀，改善微循环。氧气是线粒体内生物氧化反应的基质，所以缺氧是线粒体最敏感的损伤因素之一。大黄能提高胃肠粘膜内的p h 值，而后者能反映胃肠粘膜的血流量和功能状况，从而改善胃肠粘膜血流灌注，而纠正缺血，缺氧状态。氧自由基清除作用。氧自由基是组织器官不完全缺氧和缺血再灌注后的主要损伤因素。大黄对氧化反应的抑制率达7 0 以上。有研究表明，大黄能通过减少烫伤后大鼠肠和肝脏内黄嘌呤氧化酶的产生，而提高组织中s o d ，g s h p x 含量，最终达到清除氧自由基的作用。清热解毒作用。大黄清热解毒的实质是清除组织和血浆内的炎性介质，显著降低危重症患者血清中肿瘤坏死因子，白细胞介素和内毒素水平“。另外，大黄能保护低血容量性休克大鼠胃肠粘膜上皮细胞间紧密连结，促进胃肠道活动，抑制肠道细菌易位，降低胃肠粘膜的通透性而防治肠源性感染所致的多器官功能衰竭”“。1 6 2 大黄与m o d s 的作用传统的观点认为胃肠道只是一个消化器官，而目前的研究证明胃肠营养障碍，易并发感染性并发症；胃肠粘膜水肿、糜烂和溃疡形成，使胃肠粘膜屏障破坏，胃肠道免疫屏障减弱，肠道内细菌和毒素移位，导致全身白细胞系统持续激活，引起全身非特异性炎症反应综合征( s i r s ) ，最终导致多器官功能障碍综合征( m o d s ) 。而应激性胃肠粘膜损伤是胃肠功能衰竭的主要表现，胃肠道功能衰竭是防止并发症的关键。研究表明，经久不愈的胃肠粘膜损伤，使肠道内细菌和毒素不断侵入循环系统，导致全身白细胞系统持续激活并释放大量炎性介质和细胞因子，使系统炎症反应加剧、失控，最终导致m o d s 。大黄对m o d s 有较好的治疗作用，其药理作用机制可能通过胃肠道机制实现。其主要药理作用为：能较好地改善胃肠粘膜的血流灌注，促进肠蠕动恢复及肠道细菌和毒素的排泄，有利于肠道微生态环境稳定，减轻毒血症；对多种病原微生物具有抑制或杀灭作用，有利于肠道内菌群的平衡；可以尽快恢复胃肠营养，保护胃肠道粘膜屏障，具有免疫调节作用，提高免疫力，而胃肠功能一旦恢复，即可早期开始胃肠营养，有效地保护了胃肠粘膜屏障，减轻s i r s 。有研究显示，危重症患者给予大黄预防性治疗后，应激性胃肠粘膜病变伴出血和中毒性肠麻痹的发生率明显降低，大黄对应激性胃肠粘膜病变伴出血的有效率达8 0 以上，再出血发生率较低，且m o d s 的发生率亦显著低于非预防组，与相关资料的研究结果一致”“。大黄还能有效缓解中毒性肠麻痹，其中近半数患者能耐受2 5 k j k g 胃肠营养或主动进食。根据中医学理论，大黄具有清热解毒、攻下泻火、荡涤胃肠等功效，本研究对m o d s 患者血浆内肾功能指标b u n 、c r 进行测定，以及大黄应用前后的比较。结果表明，m o d s 伴肾功能衰竭者应用大黄粉后血浆内b u n 、c r 的水平较对照组有显著的降低，与m o d s 伴肾功能衰竭而不用大黄者差异有显著性。因此，可视为治疗肾功能不全的理想药物。综上所述，中药大黄具有广泛的药理作用，特别是近年来发现大黄有明显的抗衰老作用、抗炎作用、降低胆固醇”“、抗肿瘤”“、对机体的免疫功能具有双向调节作用。”，同时陈季武等。”用化学发光体系检测到大黄具有清除多种活性氧的作用，抑制脂质过氧化，是一种有效的抗氧化剂，并且具有毒性低，安全范围广的特点，因此有广阔的发展前景。2 选题依据运动性疲劳是机体对运动负荷做出的必然性反应，也是机体的自我保护，机体的变化都属于正常的生理范围之内，经过休息可以自身恢复，同时产生适应性变化、提高运动能力，多项生理机能起到加强的作用：而运动性力竭是运动性疲劳的延续，是机体在对抗超出自身所能承受的运动负荷时的透支性行为，机体在不同水平、层次上都发生了病理性变化。二者存在本质区别，运动效果与意义是相反的。二者间的转化与区别应当引起关注，怎样既能使机体产生最大的有效刺激，对机体的生理机能起到最有效的加强，而又不损伤机体? 二者的转化是否存在临界闽，以及这个临界阈如何衡量? 这将是体育研究领域中最有价值的课题之一。国内、外有关运动性疲劳的研究啡8 ”主要是在力竭运动模型下进行，主要原因：一方面运动性疲劳的表现及发生机制的复杂性导致建模过程中难以判断疲劳发生、发展和鉴定疲劳程度，目前尚没有规范化、标准化的运动性疲劳模型；另一方面混淆二者概念，力竭被看作运动过程中的疲劳的延续或深层次疲劳。目前有部分学者。4 已经注意到力竭运动模型下动物体内各指标可能发生的变化与运动员实际进行训练和比赛时体内各指标的变化相差甚远，不能以实际意义上的运动性疲劳时各指标的改变及机理进行观测。在实验动物学被喻为生命科学研究支柱的今天，运动性疲劳动物模型成为运动性疲劳深入研究的重要途径，标准化、理想的运动性疲劳模型无疑是实施有损伤情况下疲劳研究的首要环节，但当前尚缺乏针对运动性疲劳与力竭系统性、综合性的比较与分析的综述与实验依据。大强度的运动可引起胃粘膜糜烂，称运动应激性溃疡。对于运动应激性溃疡的研究有理论与实际两层意义：一、胃是应激状态下最为敏感的器官，因此，运动应激性溃疡是研究观察运动性疲劳与力竭对机体产生影响的比较理想的器官，从此方面入手可以探讨运动性疲劳与力竭的性质与效果，具有重要的理论意义；二、近年来，运动应激性溃疡的发病范围广( 尤其是中长跑、马拉松、竞走、自行车赛等) 、频率高，普遍发生于运动训练过程中，尤其是力竭性耐力运动项目，运动应激性溃疡严重影响运动员训练和竞赛，甚至中止比赛，且易反复发生，如有病史的运动员在进行中小运动量训练时就会出现胃酸、腹痛出血等症状，使溃疡加深成为深层溃疡，影响正常的训练，可见该病是限制大运动量、高强度项目成绩的主要因素。目前，国内外有关研究日渐增多，多数主要集中在运动应激性溃疡发病率的调查、症状的描述以及表征和危害等方面；其确切发病机制相当复杂，国内运动医学界有关报道很少，且缺乏系统全面的综述，国外文献多数也只限于推测和假说。所以研究运动应激性溃疡也具有重要的实际意义。胃肠道是大黄的主要效应器官，同时大黄对多器官功能障碍综合征( m o d s )的治疗作用可能通过胃肠道机制实现。其主要药理：能较好地改善胃肠粘膜的血流灌注，促进肠蠕动恢复及肠道细菌和毒素的排泄，有利于肠道微生态环境稳定，减轻毒血症；对多种病原微生物具有抑制或杀灭作用，有利于肠道内菌群的平衡；可以尽快恢复胃肠营养，保护胃肠道粘膜屏障，具有免疫调节作用，提高免疫力，而胃肠功能一旦恢复，即可早期开始胃肠营养，有效地保护了胃肠粘膜屏障，减轻s i r s 。目前中药大黄对于运动应激原引起的应激性溃疡的防治作用及机制还未曾研究。本实验研究通过运动作为应激原引起的机体的变化( 主要是运动应激性溃疡) ，探索运动性疲劳与运动性力竭的不同本质，试图从运动性疲劳与力竭概念以及动物行为学上建立规范化、标准化动物运动模型，并研究运动应激性溃疡的发病机制以及中药大黄对于应激性溃疡的防治作用及机制。3 实验研究3 1 实验材料3 1 1 实验对象s p r a g u e d a w l e y 雄性健康大鼠4 0 只，体重2 2 0 2 5 0 9 ，由陕西中医研究所实验动物饲养中心提供，同时购入基础饲料。动物于室温2 3 5 ，相对湿度4 0 一6 0清洁动物室中，照明时间随同自然变化，分笼适应性饲养5 d 后进行正式实验。3 1 2 主要实验试剂( 1 ) 超氧化物歧化酶试剂盒( 2 ) 丙二醛试剂盒( 3 ) 过氧化氢酶试剂盒南京建成生物工程研究所南京建成生物工程研究所南京建成生物工程研究所( 4 ) 谷胱甘肽过氧化物酶试剂盒( 5 ) 总抗氧化能力试剂盒( 6 ) 巯基试剂盒( 7 ) 肌酸肌酶试剂盒( 8 ) 一氧化氮合酶试剂盒( 9 ) 考马斯亮兰蛋白测定试剂盒( 1 0 ) 碘 1 2 5 i 一内皮素试剂盒3 1 3 主要实验器材( 1 ) 电动跑台( 2 ) t g l 一1 6 g 台式高速冷冻离心机( 3 ) 7 2 1 b 型分光光度计( 4 ) 7 5 1 b 型紫外分光设计( 5 ) d k - 9 8 1 a 恒温浴锅( 6 ) b c d - 2 0 3 a 容声冰箱( 7 ) t n 一1 0 0 托盘扭力天平( 8 ) b o n s o t c s 一2 0 0 0 a 电子称( 9 ) m p 一2 0 0 1 型双圈牌电子称3 2 实验设计与方法3 2 1 动物分组及模型建立南京建成生物工程研究所南京建成生物工程研究所南京建成生物工程研究所南京建成生物工程研究所南京建成生物工程研究所南京建成生物工程研究所北京科美东雅生物技术有限公司中国杭州段氏制作上海安亭科学仪器厂上海第三分析仪器厂上海第三分析仪器厂天津泰斯特有限公司中国广东科龙电器股份有限公司武汉自动化仪表厂武汉自动化仪表厂上海第二天平仪器厂实验动物适应性饲养5 天后，对4 0 只实验动物进行随机分组：安静对照组8只( a ) 、运动对照组1 6 只、运动+ 药组1 6 只。在最后一次训练时，运动对照组和运动+ 药组分别分成：力竭组( b ) 、力竭十药组( c ) 、疲劳组( d ) 、疲劳+ 药组( e ) 。运动模型：运动组以1 5 m m i n ，1 5 m i n d 进行5 d 的适应性跑台运动，休息两天后进行正式训练期。全程训练分2 个阶段：基础训练阶段( 4 周) 和大强度训练阶段( 2 周) ，每周训练5 d ，灌胃给药3 0 m i n 后开始训练，具体训练方案如下表4 一l 。前4 周速度逐渐递增( 由1 5m m i n 增至2 7 m m i n ) ，第五周进入大强度训练( 运动强度根据b e d f